Реология - это область механики, которая изучает особенности течения и деформации реальных сплошных сред, одними из представителей которых являются неньютоновские жидкости со структурной вязкостью. Типичной неньютоновской жидкостью является кровь. Реология крови, или гемореология изучает механические закономерности и особенно изменения физколлоидных свойств крови в процессе циркуляции с различной скоростью и на различных участках сосудистого русла. Движение крови в организме определяется сократительной способностью сердца, функциональным состоянием кровеносного русла, свойствами самой крови. При сравнительно малых линейных скоростях течения частицы крови смещаются параллельно друг к другу и оси сосуда. В этом случае поток крови имеет слоистый характер, и такое течение называют ламинарным.
Если линейная скорость увеличивается и превышает определенную величину, различную для каждого сосуда, то ламинарное течение превращается в беспорядочное, вихревое, которое называется «турбулентным». Скорость движения крови, при котором ламинарное течение переходит в турбулентное, определяется с помощью числа Рейнольдса, которое для кровеносных сосудов составляет приближенно 1160. Данные о числах Рейнольдса свидетельствуют, что турбулентность возможна лишь в начале аорты и в местах ветвления крупных сосудов. Движение крови по большинству сосудов ламинарно. Кроме линейной и объемной скорости кровотока движение крови по сосуду характеризуется еще двумя важными параметрами, так называемым «напряжением сдвига» и «скоростью сдвига». Напряжение сдвига означает силу, действующую на единицу поверхности сосуда в направлении, тангенциальном к поверхности и измеряется в дин/см2, или в Паскалях. Скорость сдвига измеряется в обратных секундах (с-1) и означает величину градиента скорости движения между параллельно движущимися слоями жидкости на единицу расстояния между ними.
Вязкость крови определяется как отношение напряжения сдвига к скорости сдвига, и измеряется в мПас. Вязкость цельной крови зависит от скорости сдвига в диапазоне 0,1 - 120 с-1. При скорости сдвига >100 с-1 изменения вязкости не столь выражены, а после достижения скорости сдвига 200 c-1 вязкость крови практически не изменяется. Величину вязкости, измеренную при высокой скорости сдвига (более 120 - 200 с-1), называют асимптотической вязкостью. Принципиальными факторами, влияющими на вязкость крови, являются гематокрит, свойства плазмы, агрегация и деформируемость клеточных элементов. Учитывая подавляющее большинство эритроцитов по сравнению с лейкоцитами и тромбоцитами, вязкостные свойства крови определяются в основном красными клетками.
Главнейшим фактором, определяющим вязкость крови, является объемная концентрация эритроцитов (их содержание и средний объем), называемая гематокритом. Гематокрит, определяемый из пробы крови путем центрифугирования, составляет примерно 0,4 - 0,5 л/л. Плазма является ньютоновской жидкостью, ее вязкость зависит от температуры и определяется составом белков крови. Более всего на вязкость плазмы влияет фибриноген (вязкость плазмы на 20% выше вязкости сыворотки) и глобулины (особенно Y-глобулины). По мнению некоторых исследователей более важным фактором, ведущим к изменению вязкости плазмы, является не абсолютное количество белков, а их соотношения: альбумин/глобулины, альбумин/фибриноген. Вязкость крови увеличивается при ее агрегации, что определяет неньютоновское поведение цельной крови, это свойство обусловлено агрегацион-ной способностью эритроцитов. Физиологическая агрегация эритроцитов - процесс обратимый. В здоровом организме непрерывно происходит динамический процесс «агрегация – дезагрегация», и дезагрегация доминирует над агрегацией.
Свойство эритроцитов образовывать агрегаты зависит от гемодинами-ческих, плазменных, электростатических, механических и др. факторов. В настоящее время имеется несколько теорий, объясняющих механизм агрегации эритроцитов. Наиболее известной на сегодняшний день является теория мостикового механизма, согласно которой на поверхности эритроцита адсорбируются мостики из фибриногена или других крупномолекулярных белков, в частности Y-глобулинов, которые при уменьшении сдвиговых сил способствуют агрегации эритроцитов. Чистая сила агрегации является разностью между силой в мостиках, силой электростатического отталкивания отрицательно заряженных эритроцитов и сдвиговой силой, вызывающей дезагрегацию. Механизм фиксации на эритроцитах отрицательно заряженных макромолекул: фибриногена, Y-глобулинов - пока не вполне понятен. Имеется точка зрения, что сцепление молекул происходит за счет слабых водородных связей и дисперсных сил Ван-дер-Ваальса.
Существует объяснение агрегации эритроцитов посредством истощения - отсутствия высокомолекулярных белков вблизи эритроцитов, в результате чего появляется «давление взаимодействия», сходное по природе с осмотическим давлением макромолекулярного раствора, что приводит к сближению суспендированных частиц. Кроме этого, существует теория, по которой агрегация эритроцитов вызвана собственно эритроцитарными факторами, которые приводят к уменьшению дзета-потенциала эритроцитов и изменению их формы и метаболизма. Таким образом, вследствие взаимосвязи между агрегационной способностью эритроцитов и вязкостью крови для оценки реологических свойств крови необходим комплексный анализ этих показателей. Одним из наиболее доступных и широко распространенных методов измерения агрегации эритроцитов является оценка скорости седиментации эритроцитов. Однако в своем традиционном варианте этот тест является малоинформативным, так как не учитывает реологические характеристики крови.
Реология – наука о течении и деформациях.
Реологические свойства крови зависят от:
1. Гемодинамических параметров – изменений свойств крови при ее движении. Гемодинамические параметры определяются пропульсивной способностью сердца, функциональным состоянием кровеносного русла и свойствами самой крови.
2. Клеточных факторов (количество, концентрация – гематокрит, деформируемость, форма, функциональное состояние).
3. Плазменных факторов – содержание альбуминов, глобулинов, фибриногена, СЖК, ТТ, холестерина, рН, электролитов.
4. Факторов взаимодействия – внутрисосудистой агрегации форменных элементов.
В крови постоянно происходит динамический процесс «агрегация – дезагрегация». В норме дезагрегация доминирует над агрегацией. Результирующая направления процесса «агрегация – дезагрегация» определяется взаимодействием следующих факторов: гемодинамического, плазменного, электростатического, механического и конформационного.
Гемодинамический фактор определяет напряжение сдвига и расстояние между отдельными клетками в потоке.
Плазменный и электростатический факторы определяют мостиковый и электростатический механизмы.
Мостиковый механизм состоит в том, что связующим элементом в агрегате между эритроцитами являются макромолекулярные соединения, концы молекул которых, адсорбированные на соседних клетках, образуют своеобразные мостики. Расстояние между эритроцитами в агрегате пропорционально длине связующих молекул. Основным пластическим материалом для межэритроцитарных мостиков являются фибриноген и глобулины. Необходимым условием для реализации мостикового механизма является сближение эритроцитов на расстояние, не превышающее длины одной макромолекулы. Это зависит от гематокрита. Электростатический механизм определяется зарядом на поверхности эритроцитов. При ацидозе, накоплении лактата, (-) потенциал уменьшается и клетки не отталкиваются друг от друга.
Постепенное удлинение и ветвление агрегата запускает в действие конформационный механизм и агрегаты образуют трехмерную пространственную структуру.
5. Внешних условий – температуры. При увеличении температуры вязкость крови уменьшается.
Среди внутрисосудистых нарушений микроциркуляции на одно из первых мест следует поставить агрегацию эритроцитов и других форменных элементов крови.
Основоположниками учения о «сладже», т.е. состоянии крови, в основе которого лежит агрегация эритроцитов, являются Knisese (1941 г.) и его ученик Blosh. Сам термин «sluge» в буквальном переводе с английского обозначает «густая грязь», «тина», «ил». Следует, прежде всего, различать агрегацию форменных элементов крови (по преимуществу эритроцитов) и агглютинацию эритроцитов. Первый процесс является обратимым, в то время как второй – всегда представляется необратимым, связанным в основном с иммунными феноменами. Развития сладжа представляет собой крайнюю степень выражения агрегации форменных элементов крови. Сладжированная кровь имеет ряд отличий от нормальной. Основными особенностями сладжированной крови следует считать прилипание друг к другу эритроцитов, лейкоцитов или тромбоцитов и нарастание вязкости крови. Это приводит к такому состоянию крови, которое весьма затрудняет ее перфузию через микрососуды.
Различают несколько видов сладжа в зависимости от структурных особенностей агрегата.
I. Классический тип. Характеризуется сравнительно крупными агрегатами и плотной упаковкой эритроцитов и с неровными очертаниями контуров. Этот вид сладжа развивается, когда какое-либо препятствие (например, лигатура) мешает свободному движению крови через сосуд.
II. Декстрановый тип. Агрегаты имеют различную величину, плотную упаковку, округлые очертания, свободные пространства в агрегатах в виде полостей. Этот вид сладжа развивается при введении в кровь декстрана с молекулярным весом 250-500 и выше КДн.
III. Аморфный тип. Для этого типа характерно наличие огромного количества мелких агрегатов, похожих на гранулы. В этом случае кровь приобретает вид крупнодисперсной жидкости. Аморфный тип сладжа развивается при введении в кровь этилового, АДФ и АТФ, тромбина, серотонина, норадреналина. В образовании агрегата при аморфном типе сладжа участвует всего несколько эритроцитов. Малые размеры агрегатов могут представлять не меньшую, а даже большую опасность для микроциркуляции, так как их величина позволяет им проникнуть в мельчайшие сосуды до капилляров включительно.
Сладж может также развиваться при отравлении мышьяком, кадмием, эфиром, хлороформом, бензолом, толуолом, анилином. В зависимости от дозы введенного вещества сладж может быть обратимым или необратимым. Многочисленными клиническими наблюдениями было установлено, что изменение белкового состава крови может привести к развитию сладжа. Такие состояния, как повышение содержания фибриногена или снижение альбумина, микроглобулинемия увеличивают вязкость крови и снижают ее суспензионную стабильность.
Публикуется с некоторыми сокращениями
Методы временного замещения и управления кровообращением могут быть подразделены на четыре группы: 1) управление сердечным выбросом; 2) управление объемом циркулирующей крови; 3) управление сосудистым тонусом; 4) управление реологическими свойствами крови.
Осуществление любого из этих методов наиболее эффективно только при условии постоянной возможности введения медикаментов и различных растворов непосредственно в кровеносное русло, внутривенно. Поэтому мы начинаем изложение с описания различных методик внутривенных вливаний. В первую очередь они направлены на управление объемом циркулирующей крови.
Внутривенные вливания
В настоящее время нельзя осуществлять интенсивную терапию и реанимацию без длительных или частых внутривенных вливаний, измерений центрального венозного давления и многократных заборов крови, необходимых для объективной оценки состояния больного ребенка.Общие принципы. Внутривенное введение медикаментов сопряжено с опасностями тяжелых осложнений вследствие быстрого воздействия на внутреннюю среду организма, интерорецепторы и непосредственно на мышцу сердца. В более поздние сроки возможны инфекционные и тромботические поражения. Поэтому очевидна необходимость строгого соблюдения показаний к внутривенным введениям, асептики и антисептики, выбора инфузируемых растворов. Необходимо учитывать сроки и характер инфузий - непрерывное или фракционное, кратковременное (до 24 ч) и длительное. Вливания продолжительностью более 48 ч, необходимость контроля центрального венозного давления и заборов проб крови, реанимационные ситуации требуют пункции или катетеризации крупных вен (vv. jugularis int. et ext., subclavia, femoralis). Для вливаний, продолжающихся до 24 ч, с успехом могут быть использованы периферические вены конечностей.
Способы канюлирования просвета сосуда подразделяют на открытые, требующие оперативного обнажения сосуда, и закрытые, или пункционные. Первые применяют чаще для катетеризации плохо выраженных периферических вен конечностей или очень подвижной v. jugularis ext.; вторые - для катетеризации крупных венозных стволов v. v. jugularis ist., subclavia, femoralis.
Общие сведения. Для канюлирования вен используют обычные иглы или катетеры, изготовленные из специальных сортов полиэтилена, хлорвинила, нейлона или тефлона. Пребывание металлических игл в просвете сосуда ограничено несколькими часами. Перед использованием иглы затачивают, ее колюще-режущий конец не должен иметь зазубрин и деформаций. Стерилизуют иглы обычным кипячением в течение 40 мин. Перед пункцией проверяют проходимость иглы.
Подготовка катетеров заключается в формировании их дистального (внутрисосудистого) и проксимального (внесосудистого) концов.
Формирование дистального конца имеет особое значение при методике Сельдингера. После формирования кончик катетера должен тем теснее облегать проводник, чем последний тоньше и мягче. Обрезать катетер следует острым скальпелем или бритвой, так как ножницы раздавливают и деформируют его кончик.
Формирование проксимального конца необходимо для сохранения максимального просвета системы игла-катетер. Желательно подобрать и сточить поперек иглу, в просвет которой свободно проходит проводник, употребленный для формирования дистального (внутрисосудистого) конца катетера.
Стерилизуют катетеры -у-лучами или газом (окись этилена). Можно стерилизовать и хранить катетеры и проводники в растворе диоцида. Перед употреблением катетеры промывают изнутри и протирают снаружи стерильным физиологическим раствором с гепарином (5000 единиц на 1 л раствора).
Пункция и катетеризация вен открытым способом. Для обнажения и канюлирования используют обычно передне-лодыжечную, локтевые и наружную яремную вены.
При плохо контурируемых венах кожный разрез обычно производят несколько наискось по проекции вены, чтобы иметь возможность расширить его.
Наружная яремная вена обычно хорошо контурируется при пробе Вальсальвы (или во время плача и крика у младенцев) даже у полных детей. Она наиболее пригодна для длительных вливаний, легко доступна и обладает максимальным среди периферических вен диаметром. Катетер, введенный в нее, легко продвигается до верхней полой вены.
Методика открытой пункции и катетеризации вен по проводнику. Такая методика может быть применена, если просвет вены в 1 1/2 - 2 раза больше наружного диаметра катетера. Она не требует перевязки вены и, следовательно, сохраняет по ней кровоток. Во всех остальных случаях вену приходится надсекать, а периферический ее конец перевязывать. Для открытой катетеризации применяют катетеры со скошенным под 40° концом или (что хуже) сточенные металлические иглы (канюли).
Закрытые способы катетеризации вен
Чрезкожная, пункционная катетеризация вен позволяет сохранить проходимость вен и использовать их повторно. Осуществляют закрытую катетеризацию двумя способами - с помощью специальных игл с пластиковыми насадками и с помощью метода Сельдингера. Иглы с синтетическими насадками вводят, как правило, в периферические вены конечностей. Пункцию производят иглой с надетой на нее насадкой-катетером. При попадании в просвет вены иглу извлекают, а насадку продвигают по просвету вены на максимальную глубину. Для предотвращения вытекания крови из катетера и его тромбоза в просвет вводят мягкий синтетический мандрен, выступающий из катетера в вену на 1 - 1,5 см. При необходимости внутривенных вливаний мандрен извлекают.Катетеризация вен по Сельдингеру. Чаще всего пунктируют подключичную вену и наружную яремную вену или место их слияния, реже - бедренную вену из-за большей опасности инфицирования и тромбоза.
Общая техника катетеризации по Сельдингеру сводится к пункции сосуда, проведению по пунктирующей игле в сосуд гибкого проводника с последующим введением по проводнику катетера. Для пункции могут быть применены как специальные иглы Сельдингера № 105 и 160, так и обычные тонкостенные иглы со скосом 45° и наружным диаметром 1,2-1,4 мм.
В качестве проводников применяют специальные металлические проводники (типа «рояльная струна») или обычные рыболовные лески соответствующего диаметра. Проводники должны свободно скользить в просвете катетера и тесно соприкасаться с ним в области сформированного внутри-сосудистого кончика.
Пункция подключичной вены. Ребенок лежит на спине с валиком под лопатками. Рука на стороне пункции приведена и несколько оттянута вниз. Точку вкола выбирают у внутреннего угла подключичной впадины примерно на границе внутренней и наружной третей ключицы. У новорожденных точку вкола смещают к средней трети ключицы. Вкол производят под углом 30-35°-относительно поверхности грудной клетки и 45° относительно наружной части ключицы. В зависимости от возраста вена располагается на глубине от 1 до 3 см. Ощущение прокола венозной стенки возникает далеко не всегда, поэтому при пункции иглами с мандреном (игла Сельдингера) чаще прокалывают обе стенки вены. По извлечении мандрена к игле присоединяют шприц и при постоянном легком потягивании поршня иглу медленно подтягивают. Появление крови в шприце (кровь поступает струей) свидетельствует о нахождении конца иглы в просвет вены.
При пункции обычными иглами шприц присоединяют сразу и продвижение иглы в глубь тканей осуществляют, создавая постоянно небольшое разрежение в шприце. При этом возможна закупорка иглы кусочком тканей. Поэтому периодически следует проверять проходимость иглы и освобождать ее просвет проталкиванием 0,1 - 0,3 мл жидкости.
Через просвет иглы в вену вводят мандрен-проводник, затем катетер по проводнику продвигают в верхнюю полую вену. Для облегчения введения катетера можно слегка расширить пункционное отверстие в коже зажимом типа «москит» или браншами остроконечных глазных ножниц. Следует сдвигать катетер по слегка натянутому проводнику короткими вращательными движениями, а не втискивать его вместе с проводником в ткани.
Катетеризация внутренней яремной вены. Положение ребенка на спине с валиком под лопатками. Голова запрокинута, подбородок повернут в сторону, противоположную стороне пункции. Точка вкола - по наружному краю грудинной ножки грудино-ключично-сосцевидной мышцы на уровне перстневидного хряща. Конец иглы направляют под головку ключицы. Обычно ощущается прокол общей фасции шеи, а затем передней стенки вены. Глубина ее расположения колеблется от 0,7 до 2 см. Пунктируют фактически луковицу яремной вены.
Катетеризация угла слияния вннутренней яремной и подключичной вен. Положение, как и при пункции внутренней яремной вены. Точка вкола - в вершине угла между ключицей и грудинной ножкой грудино-ключично-сосцевидной мышцы. Направление вкола - под грудино-ключичное сочленение. Глубина расположения вены от 1,2 до 3 см. После прокола фасции обычно хорошо ощущается прокол стенки вены.
Катетеризация бедренной вены. Точка вкола на 1,5-2 см ниже пупартовой связки. Вена лежит здесь внутри и практически рядом с бедренной артерией в скарповском треугольнике.
Левой рукой, над головкой бедра, нащупывают пульсирующую артерию и накрывают ее указательным пальцем. Пункцию вены производят по внутреннему краю накрывающего артерию пальца. Иглу, касаясь пальца, под углом 30-35° вводят по ходу вены до упора в подвздошную кость под пупартовой связкой. Затем иглу медленно подтягивают, постоянно создавая небольшое давление в шприце. Появление венозной крови в шприце (при отсоединении шприца кровь, поступающая из иглы, не пульсирует) указывает на то, что конец иглы находится в вене. Дальнейшее введение проводника и катетеризацию осуществляют по общим правилам.
Опасности и осложнения пункции и катетеризации. Большинство опасностей и осложнений связано с нарушениями правил пункции и катетеризации сосудов, погрешностями при проведении инфузий.
Воздушная эмболия. В крупных венах системы верхней полой вены при вдохе может создаваться отрицательное давление. Подсасывание воздуха через тонкий просвет иглы или катетеры может быть незначительным, но все равно опасность воздушной эмболии весьма реальная. Поэтому не следует оставлять павильон иглы открытым, а пункцию лучше проводить в положений Тренделенбурга (10-15°).
Пневмоторакс возникает при прокалывании верхушки легкого. Это осложнение возможно в том случае, если пункцию производят под углом более 40° по отношению к передней поверхности грудной клетки, а иглу проводят на глубину более 3 см. Осложнение распознается по поступлению в шприц пузырьков воздуха (не спутать с негерметичностью соединения шприц - игла!). В этом случае от пункции и катетеризации вены не следует отказываться, но обязателен рентгенологический контроль за накоплением и рассасыванием воздуха в плевральной полости. Чаще всего воздух быстро перестает накапливаться; редко требуется плевральная пункция и отсасывание.
Гематоракс - накопление крови в плевральной полости - редкое осложнение, возникающее в результате одновременного прокола задней стенки подключичной вены и париетальной плевры. Патология свертывающей системы крови, отрицательное плевральное давление - основные причины гематоракса. Количество крови редко бывает значительным. Чаще гематоракс сочетается с пневмотораксом, и лечат его также пункцией и аспирацией.
Гидроторакс возникает при введении катетера в плевральную полость с последующим внутриплевральным вливанием жидкостей. Решающее значение имеют предупредительные меры: переливание не начинать, пока нет абсолютной уверенности в том, что катетер находится в вене - свободное поступление крови по катетеру в шприц.
Тампонада сердца - редчайшее осложнение. При глубоком введении слишком жесткого катетера его конец может вызвать пролежень тонкой стенки правого предсердия. Поэтому не следует вводить катетер слишком глубоко. О внутрисердечном его расположении свидетельствует пульсирующее поступление крови из катетера.
Пункция органов средостения и шеи наблюдается при слишком глубоком введении иглы. При этом возможно инфицирование клетчатки шеи и средостения. Антибиотики предупреждают развитие инфекции.
Пункция артерий. Подключичная артерия пунктируется при слишком малом наклоне пунктирующей иглы к поверхности грудной клетки (менее 30°). Общая сонная артерия прокалывается в том случае, если вкол иглы во время пункции внутренней яремной вены производят слишком медленно. Прокалывание бедренной артерии может произойти при плохо пальпируемой артерии или отклонении пунктирующей иглы кнаружи. Именно поэтому при пункции бедренной вены следует держать палец на бедренной артерии.
Пункция артерий распознается по типичному пульсирующему излиянию из иглы алой крови или быстрому нарастанию гематомы в месте пункции. Сама по себе пункция артерий безопасна. Важна лишь своевременная диагностика, помогающая избежать их катетеризации. Прижатие места пункции в течение обычно нескольких минут обычно прекращает кровотечение.
Тромбоз вены осложняет от 0,5 до 2-3% всех катеризаций при длительности ее свыше 48 ч. Чаще всего тромбоз является местным проявлением общего септического процесса или нарушения свертываемости крови. При тромбозе внутренней яремной вены возникает отек соответствующей половины лица, при тромбозе подключичной вены - отек верхней конечности, при тромбозе верхней полой вены - застой и отек верхней половины туловища. Тромбоз бедренной вены проявляется отеком соответствующей нижней конечности. Предупреждение тромбоза во многом зависит от правильной и педантичной гепариновой пломбировки катетера в момент прекращений вливаний. При появлении признаков обструкции вены катетер должен быть немедленно удален.
Часто тромбозу вены предшествует тромбоз катетера, который возникает при попадании в его просвет крови в момент прекращения вливаний. Для предупреждения тромбоза павильон иглы герметично закрывают специальным резиновым колпачком или самодельной насадкой из кусочка резиновой трубки, заполненной физиологическим раствором с гепарином.
Все дальнейшие введения небольших доз лекарственных препаратов производятся проколом колпачка или насадки тонкой иглой с обязательным введением перед удалением иглы 1-2 см физиологического раствора с гепарином.
Инфекционные осложнения чаще всего являются следствием нарушения асептики. Первые признаки инфицирования - покраснение и припухлость кожи, серозное и гнойное отделяемое из раневого канала - являются показанием к немедленному удалению катетера. Профилактика инфекционных осложнений - строгое соблюдение правил асептики не только при пункции и катетеризации, но при всех далньейших манипуляциях с катетером. Лейкопластырную наклейку следует менять ежедневно.
Надежное обеспечение возможности введения в вену крови, кровезаменителей, медикаментов является решающим условием патогенетической и заместительной терапии, в первую очередь искусственного поддержания объема циркулирующей крови.
Учитывая, что выбор растворов для инфузионной терапии, в том числе для поддержания объема циркулирующей крови, определяется особенностями нарушений обмена, этот аспект инфузионной терапии мы рассматриваем в следующей главе.
Управление сердечным выбросом
Временное искусственное замещение и управление сердечным выбросом определяет успех терапии при особо тяжелом течении заболеваний и при терминальных состояниях у детей.Массаж сердца. При остановке кровообращения никакие медикаменты, введенные внутривенно, внутриартериально и тем более под кожу, не эффективны. Единственным средством, могущим временно обеспечить адекватное кровообращение, является массаж сердца. При этой манипуляции, сжимая сердце в передне-заднем направлении, осуществляют искусственную систолу, кровь выбрасывается в аорту. При прекращении надавливания сердце вновь наполняется кровью - диастола. Ритмичное чередование сжатия сердца и прекращение надавливания на него заменяет сердечную деятельность, обеспечивает кровоток по аорте и ее ветвям, в первую очередь по венечным сосудам. Одновременно кровь из правого желудочка переходит в легкие, где она насыщается кислородом. После прекращения давления на грудину грудная клетка вследствие эластичности расширяется, сердце вновь заполняется кровью. В зависимости от способа сдавливания сердца различают непосредственный (прямой, открытый) или опосредованный, через грудную клетку (непрямой, закрытый), массаж сердца.
Непрямой массаж сердца. Ребенка укладывают на твердое ложе: пол, твердый матрац, операционный стол и т. п.; мягкая основа уменьшает силу нажима, требует гораздо большего усилия и снижает эффект массажа.
Возраст ребенка в значительной мере определяет особенности техники массажа. Выброс крови в аорту производится при сжатии сердца между задней поверхностью грудины и передней поверхностью позвоночника. Чем моложе ребенок, тем при меньшем надавливании на грудину происходит ее прогиб и сжатие сердца. Кроме того, у маленьких детей сердце расположено в грудной полости выше, чем у детей более старшего возраста и у взрослых. Поэтому сила сжатия и место приложения силы варьируют в зависимости от возраста ребенка.
У детей старшего возраста проводящий массаж ладонную поверхность кисти одной руки укладывает на нижнюю треть грудины ребенка строго по средней линии, другая рука для усиления давления накладывается на тыльную поверхность первой. Силу нажима необходимо соизмерять с упругостью грудной клетки так, чтобы каждое сдавление грудины вызывало приближение ее к позвоночнику на 4-5 см. У физически развитых детей в возрасте 10-14 лет усилия одних рук не всегда достаточно, поэтому интенсивность надавливания на грудину несколько увеличивают за счет веса туловища.
В промежутках между надавливаниями руки с грудины не снимают, однако необходимо уменьшить нажим для облегчения притока крови к сердцу. Во избежание переломов ребер не следует надавливать на боковую часть грудной клетки и мечевидный отросток. Ритм надавливания должен примерно соответствовать частоте сердечных сокращений у ребенка данного возраста (70- 90 раз в минуту).
У детей 6-9 лет массаж производят ладонью одной руки. У детей грудного возраста и новорожденных давление на область сердца осуществляется ладонной поверхностью первой фаланги большого пальца или двумя пальцами. Оказывающий помощь укладывает ребенка спинкой на левую руку таким образом, чтобы поддерживать левую сторону грудной клетки. Ладонной поверхностью первой фаланги большого пальца или двумя пальцами производят ритмичное сдавливание грудной клетки путем давления на середину грудины непосредственно. Смещение грудины допустимо в пределах 1,5-2 см. Сжимать грудину следует с такой силой, чтобы вызвать искусственную выраженную пульсовую волну на сонной или бедренной артерии. У маленьких детей рекомендуется производить 100-120 надавливаний в минуту.
Достоинства непрямого массажа следующие: 1) возможность применения метода не специалистами, в том числе немедицинскими работниками, 2) возможность применения его в любых условиях; 3) отсутствие необходимости в торакотомии; 4) исключение потери времени, связанной со вскрытием грудной клетки.
При постоянном угасании сердечной деятельности, когда остановке сердца предшествует длительная артериальная гипотензия, эффект непрямого массажа значительно снижается из-за резкого понижения тонуса миокарда и нарушений тонуса сосудов. В подобных ситуациях непрямой массаж целесообразно начинать еще при наличии слабой сердечной деятельности.
Эффективность непрямого массажа оценивается по следующим признакам: появление во время надавливания пульса на сонных и лучевых артериях; возможность определения систолического артериального давления около 60-70 мм рт. ст.; исчезновение синюшности, бледности, мраморности, покраснения кожи, сужение зрачков, восстановление их реакции на свет, появление движения глазных яблок. Отсутствие указанных симптомов в течение 3-4 мин служит показанием к проведению прямого массажа сердца в условиях клиники. На улице, в поликлинических условиях, а также в клиниках нехирургического профиля необходимо проводить непрямой массаж не менее 15 мин.
Непрямой массаж неэффективен при следующих условиях: а) у детей с воронкообразной грудной клеткой; б) при множественных переломах ребер; в) при двустороннем пневмотораксе; г) при тампонаде сердца.
В этих случаях, если имеются условия, а также у детей с длительной тяжелой интоксикацией, массивным кровотечением, миокардитом необходимо проводить непрямой массаж не более 1,5-2 мин, а затем, если он неэффективен, следует переходить к прямому массажу.
Прямой массаж сердца. Грудную клетку быстро вскрывают по IV межреберью слева разрезом на расстоянии 1,5-2 см от края грудины до средней подмышечной линии (чтобы не допустить рассечения внутренней грудной артерии). После вскрытия грудной клетки и плевры начинают массаж сердца. У новорожденных и детей первого года удобнее всего прижимать сердце двумя пальцами к задней поверхности грудины. Вскрытие околосердечной сумки обязательно только при наличии в ней жидкости.
У детей старшего возраста сердце сжимают правой рукой так, чтобы большой палец располагался над правым желудочком, а остальная часть ладони и другие пальцы - над левым желудочком. Сердце следует сжимать пальцами, уложенными плашмя, чтобы пальцами не перфорировать сердечную мышцу. Частота сжатий зависит от возраста ребенка: у новорожденных 100-120 в минуту.
У детей старшего возраста проводить массаж одной рукой трудно и нередко оказывается малоэффективно, поэтому приходится массировать сердце обеими руками. При двуручном массаже одна рука охватывает правое сердце, а другая - левое сердце, после чего оба желудочка ритмично сжимают по направлению к межжелудочковой перегородке.
Прямой массаж имеет ряд преимуществ перед непрямым: 1) прямое сжатие сердца более эффективно; 2) дает возможность непосредственно наблюдать за состоянием мышцы сердца, степенью его заполнения, определением характера - систола или диастола, фибрилляция, остановки сердца; 3) обеспечивает надежность внутри-сердечного ведения препарата.
Осложнения массажа. При непрямом массаже возможны перелом грудины и ребер и как следствие этого - пневмоторакс и гемоторакс. При прямом массаже - повреждение мышцы сердца. Но массаж всегда крайняя мера, его осуществляют в критических ситуациях, и эффективность массажа сердца искупает любые осложнения, число которых можно уменьшить обучением этому методу на муляже.
Восстановление самостоятельной деятельности сердца
В отличие от искусственной вентиляции легких массаж сердца даже с применением специальных аппаратов нельзя производить неограниченно долго. Возникают осложнения, которые затрудняют восстановление сердечной деятельности. Поэтому массаж сердца следует рассматривать лишь как выигрыш времени, чтобы установить причину остановки сердца и обеспечить эффективность патогенетической терапии. Можно выделить 5 основных методов, используемых в комплексе восстановления деятельности сердца. Обеспечение адекватной оксигенации крови. Для этого массаж сердца сочетают с искусственной вентиляцией легких. Соотношение между частотой массажа сердца и вентиляции легких должно быть 4:1, т. е. после четырех сдавлений грудины производят одно вдувание.Устранение метаболического ацидоза. Его корригируют внутривенным или внутрисердечным введением 4% раствора двууглекислой соды из расчета 2,5 мл/кг массы.
Медикаментозная стимуляция возбудимости сердечной мышцы. Для этого на фоне массажа сердца в левый желудочек вводят адреналин и хлорид кальция.
Адреналин или норадреналин вводят в дозе от 0,25 мг (у новорожденных) до 0,5 мг (у детей старше) в разведении 1:10 000. Адреналин расширяет сосуды сердца, что способствует лучшему питанию мышцы сердца. Сосуды на периферии суживаются, в результате чего несколько увеличивается приток крови к сердцу.
Способствует восстановлению сердечной деятельности хлорид кальция, который также вводят в левый желудочек в дозе 2-5 мл 5% раствора вместе с адреналином или отдельно.
Катион кальция необходим для правильного течения процессов возбуждения в клетках сердца и превращения энергии в механическое сокращение мышечного волокна. Снижение концентрации кальция плазмы и внутриклеточного кальция создает уменьшение напряжения систолической силы мышцы и способствует расширению сердца. Хлорид кальция эффективнее адреналина при остановке сердца у детей с врожденными пороками сердца.
Очень сильный возбуждающий эффект оказывают препараты бета-стимулирующего типа - изопротеренол (алупент, изадрин). Они особенно показаны при неэффективном сердце, обусловленном поперечной блокадой. Изопротеренол вводят в дозе 0,5-1 мг. При остановке сердца все стимулирующие препараты целесообразно вводить непосредственно в левый желудочек. На фоне массажа препараты быстро поступают в коронарные сосуды.
Техника пункции левого желудочка сердца. Пунктируют иглой длиной 6-8 см. Укол делают перпендикулярно к поверхности грудины слева у края ее в IV или V межреберье по верхнему краю нижележащего ребра. При проколе мышцы сердца ощущается небольшое сопротивление. Появление капли крови в шприце (самостоятельно или при легком оттягивании поршня шприца) указывает на нахождение иглы в полости желудочка.
Можно применить технику пункции сердечной сорочки по Ларрею. В месте прикрепления хряща VII ребра к грудине слева делают прокол иглой на глубину 1 см перпендикулярно к грудине. Затем иглу наклоняют книзу, располагая почти параллельно к грудине, и продвигают ее постепенно кверху на глубину 1,5-2 см. Таким образом, игла проникает в передне-нижний отдел околосердечной сорочки. Затем продвигают иглу еще на 1-1,5 см, при этом ощущается небольшое сопротивление мышцы сердца, которую прокалывают.
Электрическая стимуляция сердца. Ее осуществляют с помощью специальных приборов - электростимуляторов - генераторов импульсов с силой тока до 100 мА. При открытой грудной клетке один электрод накладывают в области синусового узла, другой - на верхушку. При закрытой - дифферентный электрод накладывают на грудную клетку в области проекции синусового узла. Имеются также электроды для внутрисердечной стимуляции. Эти электроды вводят через полые вены в предсердие, постепенно увеличивают силу тока до появления сокращений. Устанавливают частоту, соответствующую возрасту ребенка.
Дефибрилляция. Ее эффект связан с возбуждающим действием электрического раздражения на сердце, в результате которого прекращается круговая циркуляция возбуждения.
В настоящее время существуют дефибрилляторы двух типов: переменного тока и импульсные дефибрилляторы конденсаторного разряда (И. Л. Гурвич). Наибольшее распространение получил импульсный дефибриллятор с продолжительностью импульса в одну сотую доли секунды.
Для дефибрилляции через закрытую грудную клетку пользуются током от 500 до 6000 В. Один свинцовый пластинчатый электрод (меньшей величины) накладывают на область верхушки сердца, второй электрод - на II межреберье около грудины справа или сзади на левую лопатку. Для снижения сопротивления грудной клетки кожу смазывают раствором электропроводящей пасты или покрывают свинцовые электроды салфеткой, смоченной физиологическим раствором, чтобы избежать ожогов. С этой же целью необходимо плотно прижимать пластины к грудной клетке. При открытой грудной клетке электроды меньшей величины накладываются непосредственно на сердце по передней и задней поверхности.
Иногда после разряда фибрилляция не прекращается, тогда дефибрилляцию повторяют, усиливая напряжение.
Если фибрилляция возникла у больного с внезапной остановкой сердца и продолжалась не более 1 1/2 мин, то деятельность сердца может быть восстановлена одним разрядом конденсатора. Однако прекратить фибрилляцию желудочков можно только после устранения гипоксии. Проводить дефибрилляцию на цианотичном сердце не имеет смысла.
В крайнем случае, если нет дефибриллятора, ее можно осуществить импровизированным способом: прикладывать к грудной клетке на очень короткое время в качестве электродов обычные крючки равнорасширителя или металлические пластины и пользоваться током от сети 127 или 220 В.
Для фармакологической дефибрилляции применяют хлорид калия, 1-2 мл 7,5% раствора или 5-10 мл 5% раствора, который вводят в левый желудочек или внутривенно. Дефибрилляция наступает через 5-10 мин. Если дефибрилляция не наступила, спустя 10 мин вводят еще раз половину предыдущей дозы.
Химическую дефибрилляцию применяют редко, так как она затрудняет последующее восстановление сердечной деятельности.
Управление объемом циркулирующей крови, сосудистым тонусом и реологией крови
Значение этих мероприятий столь велико, что мы настойчиво рекомендуем обратиться к специальным руководствам, подробно освещающим эту проблему (М. Г. Вейль, Г. Шубин, 1971; Г. М. Соловьев, Г. Г. Радзивия, 1973). Здесь мы лишь кратко опишем основные принципы интенсивной терапии крайне тяжелых заболеваний и синдромов у детей.Управление объемом циркулирующей крови
Объем циркулирующей крови - важнейшая константа организма, без поддержания которой нельзя рассчитывать на успех реанимационных мероприятий и патогенетической терапии. В подавляющем большинстве случаев приходится иметь дело с дефицитом ОЦК. Его устраняют на основе точного определения характера и выраженности нарушений: сопоставления действительного (определенного радиоизотопным, красочным или диллюционным методом) и должного ОЦК, гематокрита, концентрационных показателей основных электролитов, осмолярности. Важное значение имеет измерение центрального венозного давления (ЦВД), снижение которого указывает на уменьшение возврата венозной крови к сердцу главным образом вследствие гиповолемии. Динамическое наблюдение за ЦВД позволяет не только устранить под контролем дефицит объема циркулирующей крови, но и предупредить избыточную трансфузию. Следует только учесть, что превышение нормального уровня ЦВД не обязательно свидетельствует о достижении избыточного ОЦК. Высокое ЦВД может явиться следствием того, что сердечная мышца не справляется с данным притекающим объемом крови. Необходима соответствующая терапия сердечной недостаточности, до устранения которой темп вливаний (устранение дефицита ОЦК) должен быть замедлен, чтобы ЦВД не превышало нормальных величин (4-8 см вод. ст.). Препараты. Объем циркулирующей крови и его компоненты могут быть искусственно восстановлены с помощью трех групп препаратов - крови, кровезаменителей и белковых препаратов (последние рассматриваются в следующей главе).Применяют главным образом консервированную кровь (непрямое переливание), которую заготавливают для детей в мелкой расфасовке (50-100 мл). Наибольшее распространение получил раствор ЦОЛИПК-76, в состав которого входит кислый цитрат натрия-2 г, глюкоза - 3 г, левомицетин-0,015 г, апирогенная дистиллированная вода-100 мл. Срок годности 21 день.
Можно стабилизировать кровь при помощи катионообмевной смолы без использования антикоагулянтов. Для этой цели в систему взятия крови включают небольшую ампулу с катионитом. Кровь донора, протекая через катионообменную смолу, освобождается от кальция и не свертывается.
Наиболее полноценна кровь сроком хранения до 5 дней; в дальнейшем заместительные свойства крови снижаются, так как уменьшается количество альбумина и фибриногена, разрушаются ферменты, уменьшается протромбин, количество витаминов; снижается рН, увеличивается количество калия в плазме. С 5-го дня лейкоциты разрушаются полностью, начинаются структурно-морфологические изменения эритроцитов.
Указанные недостатки консервированной крови побуждают все шире использовать прямое переливание крови, непосредственно от донора. При прямом переливании кровь донора претерпевает минимальные изменения; она обладает хорошими защитными свойствами, выраженной фагоцитарной активностью лейкоцитов, высокой гормональной и витаминной насыщенностью, полноценной свертывающей системой, высокими стимулирующими и дезинтоксикационными свойствами. В ряде случаев для повышения эффективности прямых переливаний донора иммунизируют стафилококковым анатоксином с биологическим стимулятором иммуногенеза - продимозаном.
Инъекции анатоксина статистически достоверно увеличивают уровень антител не только к стафилококку, но и к другим микроорганизмам за счет общего раздражения ретикулоэндотелиальной системы. В процессе иммунизации в крови донора повышается также уровень таких факторов неспецифического иммунитета, как лизоцим, комплемент сыворотки крови. Таким образом, прямое переливание крови дает возможность усилить пассивный иммунитет, стимулирует защитные силы организма, репаративные процессы. Из цельной крови получают следующие фракции:
1. Из форменных элементов: а) эритроцитную массу и эритроцитарную взвесь. Их действие связано с возмещением и увеличением количества эритроцитов; при этом отмечается дезинтоксикационное и стимулирующее действие. Показания к применению - выраженная анемия на фоне нормоволемии; б) лейкоцитную массу (применяется при лейкопении).
2. Из плазмы крови готовят препараты: а) комплексного действия - сухую нативную плазму, изогенную сыворотку, альбумин; б) иммунологического действия: полиглобулин, гамма-глобулин; в) гемостатического действия: фибриноген, антигемофильный глобулин, антиге-мофильная плазма; г) противосвертывающие препараты - фибринолизин.
Применение в педиатрии крови и ее производных часто сопряжено с определенными трудностями в связи с условиями их заготовки, хранения и транспортировки в отдаленные места. Кроме того, нередко возникает изосенсибилизация, а иногда заражение детей гепатитом и малярией. Поэтому перспективно, особенно для экстренного возмещения ОЦК, использование кровезаменителей. Их можно подразделить на три группы:
1. Противошоковые кровезаменители: препараты декстрана (полиглюкин, реополиглюкин); препараты желатины; электролитные растворы (эквилибрированные солевые или содержащие лактат натрия).
2. Дезинтоксикационные кровезаменители: растворы синтетических полимеров - низкомолекулярный поливинилпирролидон (неокомпенсан).
3. Кровезаменители для парентерального питания: белковые препараты: гидролизат казеина (ЦОЛИПК), гидролизин Л-103 (Ленинградский институт гематологии и переливания крови), аминопептид, растворы кристаллических аминокислот - аминазол, мориамин; жировые эмульсии - интралипид, липомаз.
Переливание крови при реанимации и интенсивной терапии применяют главным образом для нормализации (устранения дефицита) ОЦК. Однако важно, что одновременно (или специально) переливание крови увеличивает кислородную емкость крови, повышает онкотическое давление, оказывает защитное (введение иммунных тел и гормонов) и стимулирующее действие.
Резкая чувствительность ребенка к потере крови, к шоку и различного рода инфекциям, незрелость эндокринной и иммунной системы увеличивают значение переливания крови, заместительное и стимулирующее действие которой трудно переоценить.
Показания к переливанию крови. Различают абсолютные и относительные показания. К абсолютным относятся: массивная кровопотеря, вызывающая дефицит ОЦК, тяжелая анемия, шок, септико-токсические состояния, отравления. Относительные показания возникают при множестве различных заболеваний. У детей показания к переливанию крови шире, чем у взрослых, так как положительный результат переливания крови у детей отмечается скорее, чем у взрослых, кроветворный аппарат ребенка быстрее отвечает на раздражение, вызываемое переливанием крови. Кроме того, многим заболеваниям у детей сопутствует анемия, а потому переливание крови, устраняя анемию, благоприятно действует и на течение основного заболевания.
Ряд специфичных для детей заболеваний требует переливания крови по абсолютным показаниям, например анемия, гемолитическая болезнь новорожденных.
Методика переливания. Переливание крови является хирургическим вмешательством, и ее следует производить, соблюдая все меры асептики. Во избежание рвоты следует воздержаться от кормления ребенка в течение 1-2 ч до и после переливания.
Перед переливанием сначала визуально определяют годность переливаемой крови, герметичность укупорки сосуда с кровью, отсутствие в ней сгустков, гемолиза и инфицирования. Кровь до осмотра не должна быть взболтана: гемолиз проявляется появлением розовой окраски плазмы и исчезновением четкой границы между слоем эритроцитов и плазмы, которая характерна для доброкачественной крови. Инфицирование точно определяют бактериологическим путем, но обильное бактериальное загрязнение обычно заметно на глаз: плазма становится мутной, в ней появляются взвесь, хлопья, белесоватые пленки на поверхности.
Наличие белой мути и пленки на поверхности плазмы может быть обусловлено обилием жира в плазме (хилезная или жирная плазма), но согревание хилезной плазмы до температуры 37- 38 °С ведет к исчезновению жирной пленки в отличие от пленки, появившейся при бактериальном загрязнении.
Непосредственно перед каждым переливанием, независимо от произведенных ранее исследований (записи в истории болезни), вновь определяют группу крови реципиента и донора или переливаемой крови, проводят пробу на индивидуальную совместимость по системе АВО и Rh-фактору и биологическую пробу.
У детей агглютинационные свойства крови выражены недостаточно четко, поэтому группы крови нужно определять с большей тщательностью. При проведении биологической пробы детям грудного возраста после введения 2-5 мл крови прекращают переливание и врач наблюдает за состоянием реципиента. Детям до 10 лет остановку делают после введения 5-10 мл, а детям более старшего возраста - после введения, как и взрослым, 25 мл крови. ЦОЛИПК предлагает производить при биологической пробе троекратный перерыв, вводя детям 3-5 мл крови с паузой 2-3 мин. При проведении биологической пробы нужно оценивать объективные данные: при резком учащении пульса, снижении артериального давления, беспокойстве ребенка и т. п. вливание прекращают.
Нельзя пользоваться ранее откупоренной кровью или кровью, которая ранее подогревалась; переливать из одной ампулы двум детям.
Перед переливанием кровь, взятую из холодильника, равномерно согревают 30-50 мин при комнатной температуре. А. С. Соколова-Пономарева и Е. С. Рысева (1952) считают возможным переливание неподогретой крови лишь в малых дозах. Они рекомендуют держать ампулу с кровью в течение 10 мин при комнатной температуре, затем подогревать погружением на 10 мин в воду, температура которой должна постепенно повышаться с 20° до 38° С; температура воды выше 40 С делает кровь токсичной. Дозы переливаемой крови определяются рядом условий: массой ребенка, состоянием его организма, характером основного и сопутствующего заболевания.
Большие дозы крови применяют с заместительной целью (устранение дефицита ОЦК): детям раннего возраста, до 2 лет, из расчета 10-15 мл на 1 кг массы, детям старшего возраста 100-300 мл (при массивных кро-вопотерях 500 мл и более). Средние и малые дозы применяют со стимулирующей целью: детям раннего возраста 5-10 мл на 1 кг веса, старшим - 100-150 мл; малые дозы для детей до 2 лет:-2-5 мл на 1 кг, старшим- от 25-50 до 100 мл.
Прямое переливание крови. Доноров следует, как обычно, проверять на совместимость по АВО, Rh-фактору, исключают гепатит и венерические заболевания.
Технически прямое переливание производят шприцами, обработанными гепарином, или отечественным аппаратом для переливания крови НИИЭХАИ (модель 210).
Новорожденным детям переливают по 10-15 мл/кг, детям старше - до 150 мл/кг; количество вливаний зависит от тяжести состояния ребенка. Абсолютных противопоказаний к прямому переливанию нет; относительным является гепато-ренальная недостаточность. Особенно эффективны прямые переливания крови при гнойно-воспалительных заболеваниях стафилококкового характера, перитонитах, кишечных свищах, при массивных профузных кровотечениях, постгеморрагической анемии.
Заменное переливание крови - частичное или полное удаление крови из кровеносного русла больного с заменой ее кровью доноров с целью удаления ядов и токсинов без нарушения объема крови.
Показания к заменному переливанию крови: посттрансфузионные гемолитические осложнения, отравления ядами, гемолитическая болезнь новорожденных на почве несовместимости крови матери и плода по резус-фактору или по системе АВО.
Заменное переливание должно производится в первые часы жизни ребенка. Его осуществляют через вены пупочного канатика. К 5-7-му дню разбужировать пупочную вену трудно, поэтому пунктируют подключичную вену. В вену вводят специальный хлорвиниловый катетер, к которому присоединяют шприц. Первые 20 мл крови вытекают свободно, затем через этот же наконечник шприца медленно вводят 20 мл Rh (-), одногруштной крови; выжидают, вновь вводят 20 мл. И так от 18 до 22 раз; переливают 110- 150 мл/кг крови. При этом удается заменить до 75% крови ребенка. У старших детей общее количество донорской крови должно быть на 500 мл больше выведенной. Для предупреждения гипокальциемии на каждые 100 мл вводят 2-3 мл хлорида кальция, 20 мл 20% глюкозы, 20 мл одногруппной плазмы.
Осложнения при переливании крови и кровезаменителей делятся на осложнения механического и реактивного характера. К осложнениям механического характера относятся острое расширение сердца, воздушная эмболия, тромбоз.
Осложнения реактивного характера - это посттранс-фузионный шок при переливании групповой или резус-несовместимой крови, постинфузионный шок при переливании измененной крови, анафилактический шок. Могут быть осложнения, связанные с заражением через донорскую кровь инфекционными заболеваниями (вирусный гепатит, сифилис, малярия).
Кроме осложнений, различают посттрансфузионные реакции, которые зависят от индивидуальной чувствительности детского организма, количества введенной крови, сроков заготовления крови. Различают три степени реакции: легкая (озноб, повышение температуры не выше чем на 1°С), средняя (повышение температуры выше чем на 1°С, озноб, бледность кожных покровов, аллергическая сыпь); тяжелая (резкое повышение температуры, озноб, цианоз, падение сердечной деятельности, нарушения дыхания). Для предупреждения этих реакций вводят димедрол, раствор новокаина - 0,5% в количестве 2-3 мл; в тяжелых случаях проводят наркоз закисью азота, используют глюкокортикоидные гормоны.
Управление реологией крови и сосудистым тонусом
Реологические свойства крови - малоизученный, но очень важный параметр гемодинамики. При многих тяжелых состояниях у детей повышается вязкость крови, ведущая к микротромбозам и нарушениям микроциркуляции.В этих ситуациях одно только восстановление дефицита ОЦК оказывается недостаточным для нормализации тканевого и органного кровотока. Более того, вливание крови может иногда ухудшить состояние ребенка. При нарушенных соотношениях плазмы и форменных элементов - повышение гематокрита (эксикоз, ожоги, шок) - вливание крови может увеличить вязкость и усугубить нарушения микроциркуляции. Поэтому все большее распространение получает метод искусственной гемодил-люции - поддержание или восстановление ОЦК не с помощью крови, а с помощью кровезаменителей, поддерживая гематокрит на уровне 30-35%. Следует подчеркнуть, что при таком разведении кислородная емкость крови остается вполне достаточной, а ее реологические свойства значительно улучшаются. Для этой цели используют как солевые растворы, так и особенно производные декстрана. Первые очень недолго удерживаются в сосудистом русле, быстро поступают в ткани и могут вызвать отек. Декстраны - полиглюкин и реополиглюкин - значительно дольше поддерживают достигнутый оцк.
Полиглюкин (молекулярный вес 70 000) и реополиглюкин (молекулярный вес 30 000) применяют у детей при шоковых состояниях, обусловленных травмой, ожогом, острой кровопотерей, операционным стрессом.
Полиглюкин восстанавливает артериальное давление, редепонирует эритроциты, тонизирует сердечно-сосудистую систему, нормализует ОЦК, ЦВД и скорость кровотока.
Применяют его в больших дозах, полностью устраняющих дефицит ОЦК, вначале струйно, а по мере повышения артериального давления - капельно. Полиглюкин удерживает жидкость в сосудистом русле за счет высокого осмотического давления, а также привлекает в сосудистое русло межтканевую жидкость.
Реополиглюкин нормализует микроциркуляцию, снижает вязкость крови, уменьшает агрегацию форменных элементов крови и стаз в капиллярах. В частности, после введения реополиглюкина улучшается микроциркуляция в мозге. Вводят его внутривенно по 10-15 мл/кг в сутки.
Из медикаментозных препаратов улучшает реологические свойства крови гепарин. Но его применение требует постоянного контролирования свертывающей системы крови. Мягче действует аспирин. Его назначают перорально (сейчас испытывают аспирин для парентерального введения) в обычных возрастных дозах.
Сосудистый тонус. При ряде синдромов, особенно при аллергически-инфекционном сосудистом коллапсе, одно только возмещение дефицита ОЦК не может нормализовать циркуляцию вследствие атонического состояния сосудов. С другой стороны, шок, травма, эксикоз вызывают сосудосуживающие реакции, резко ухудшающие микроциркуляцию и увеличивающие периферическое сопротивление сосудов. Это оказывается дополнительной нагрузкой для сердечной мышцы и без того ослабленной тяжелым заболеванием.
В этих ситуациях приходится использовать препараты, воздействущие на сосудистый тонус, хотя их применение у детей сопряжено со значительными трудностями: малая изученность дозировок, неопределенность ответа сосудистой системы, противоположная направленность действия в различных органах и тканях.
Можно условно выделить три группы веществ, используемых для управления сосудистым тонусом: 1) вазопрессорные препараты (симпатомиметики); 2) вазодилатирующие препараты (симпатолитики); 3) глюкокортикоидные гормоны.
Симпатомиметические препараты в настоящее время редко применяют при реанимации и интенсивной терапии. Все они обладают сочетанным а- и р-стимулирующим эффектом. Первый способствует учащению сокращений сердца (положительный инотропный эффект), второй - сужению артериол. Из препаратов этой группы используют изопреналин, адреналин и норадреналин. Порядок соответствует силе воздействия их на сердце; обратный порядок - интенсивности воздействия на сосуды. Изопреналин, а также алупент применяют главным образом при нарушениях предсердно-желу-дочковой проводимости: 1-2 мг в 500 мл 5% глюкозы. При отсутствии нарушений проводимости вводят 0,1-¦ 0,5 мл раствора адреналина 1:1 000 в 500 мл 5% раствора глюкозы. Усиливая частоту и силу сердечных сокращений, эти препараты улучшают и сосудистый тонус; опасность избыточных сосудистых реакций не велика.
Применения норадреналина лучше избегать. Он может резко ухудшить перфузию тканей, вызвать их некроз. В последнее время рекомендуется ангиотензин.
Симпатолитические препараты получают все большее распространение при лечении тяжелых заболеваний у детей. Уменьшая спазм сосудов, они улучшают перфузию тканей, снабжение их кислородом и питательными веществами. Они по понятным причинам увеличивают емкость сосудистого русла и могут снизить артериальное и центральное венозное давление. Поэтому, применяя их, необходимо одновременно (или лучше с опережением) устранить дефицит ОЦК.
Можно рекомендовать три препарата: тропафен в дозе 0,1-1 мг/мин внутривенно капельно в 5% растворе глюкозы (100-200 мл). Действие этого препарата трудно управляемо, а доза индивидуальна; аминазин в дозе 0,5-1 мг/кг внутримышечно 3-4 раза в сутки (опасности этого препарата общеизвестны) и метилпреднизолон в дозе 30 мг/кг внутривенно в течение 5-10 мин. Этот препарат вызывает эффективную вазодилатацию, длящуюся до 3 ч.
Целесообразно сочетать сосудорасширяющие препараты с р-стимуляторами (см. выше) и глюкокортикоидными гормонами.
Глюкокортикоидные гормоны наряду с другими известными эффектами оказывают нормализующее влияние на сосудистый тонус, проницаемость сосудистой стенки и реакцию рецепторов сосудов на экзо- и эндогенные катехоловые амины. С этих позиций несущественны различия между собственным гормоном - кортизолом (гидрокортизоном) и синтетическими препаратами (кортизон, преднизолон, дексаметазон). В расчете на гидрокортизон эффективная доза для нормализации сосудистого тонуса до 100 мг внутримышечно через 6 ч.
Разумеется, наилучшие результаты достигаются при разумном сочетанном применении всех трех групп препаратов, влияющих на сосудистый тонус. Опасна не только избыточная вазоконстрикция, но и избыточная вазодилатация, а главное - извращение нормальной реакции сосудов на препараты. Поэтому управление сосудистым тонусом требует пристального внимания, тщательной клинической и инструментальной оценки результатов проводимой терапии.
Популярные статьи сайта из раздела «Медицина и здоровье»
|
Реологические свойства крови (определяющие ее текучесть) могут существенно меняться в различных участках кровеносного русла, на что оказывают значительное влияние гидродинамические факторы и геометрия сосудистого русла.
Текучесть крови определяется в основном динамической вязкостью крови. Плазма крови обладает большей вязкостью, чем вода (примерно в 1,8 раза), из-за содержания в ней белков, главным образом глобулина и фибриногена. Вязкость цельной крови примерно в 3 раза больше, чем плазмы, и возрастает по мере увеличения количества эритроцитов. При этом в некоторых случаях вязкость крови с меньшим гематокритом может превысить вязкость крови с большим гематокритом, но с меньшим содержанием в ней белков (Din- tenfass L., 1962).
Поток крови неоднороден и состоит из слоев эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, белковых молекул, а также молекул воды, электролитов и др. Трение между отдельными слоями различно, что предопределяет различную вязкость крови при изменении ее состава. Кровь характеризуется большей вязкостью при малых скоростях движения, низком давлении, а также в условиях гипотермии. Вязкость крови снижается с уменьшением диаметра сосудов, однако в капиллярах она возрастает. Тем не менее эритроцит деформируется и в физиологических условиях легко проходит через капилляр, даже если его диаметр превышает диаметр капилляра. При этом, действуя как поршень, эритроцит способствует обновлению жидкости и других диффундирующих веществ, находящихся вдоль стенок капилляров. Вязкость в капиллярах возрастает при прохождении по ним как гранулоцитов, жесткость и диаметр которых больше, чем у эритроцитов (Adel R.
Et al., 1970), так и более ригидных и вязких макрофагов (Roser В., Din- tenfass L., 1966).
При снижении скорости кровотока в системе микроциркуляции на уровне венул и мелких вен происходит образование эрит-
I И M III I . 11 111 Мл.1 ІОН l|поверхностных контакти) и иоарагта ние вязкости крови. В физиологических условиях агрегаты легко распадаются при увеличении скорости кровотока. Снижение скорости кровотока в системе микроциркуляции при шоке более выражено, продолжительно и образование эритроцитарных агрегатов приобретает генерализованный характер, чему способствует также изменение свойств эритроцитов (объема, формы, внутренней среды, метаболизма) и окружающей их среды (Селезнев С. А., Вашетина С. М., Мазуркевич Г. С., 1976). Агрегация эритроцитов может способствовать развитию диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, но может являться и следствием его.
Нарушения реологических свойств крови у пострадавших с шоком (травматическим, геморрагическим, септическим и кар- диогенным) характеризуются фазностью развития: первоначальное увеличение вязкости крови по мере развития шока сменяется ее снижением. Выраженное уменьшение вязкости крови свидетельствует о глубоких и стойких нарушениях в микроциркуля- торном русле (стаз и секвестрация крови, развитие плазмотока) и наиболее характерно для терминальных состояний, рефрактерных к реанимационным мероприятиям (Радзивил Г. Г., Минс- кер Г. Д., 1985).
Еще по теме ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ:
- ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ И НЕКОТОРЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ПРИ АНАФИЛАКСИИ
- ОРГАНИЗАЦИЯ ПОМОЩИ НОВОРОЖДЕННЫМ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. Показатели, характеризующие работу неонатологической службы
- Текущие изменения морфологического и биохимического состава крови. Референтные величины (показатели нормы) морфологического и биохимического состава крови (табл. 7.5-7.12)
- Особенности показателей периферической крови у недоношенных детей
- ГЛАВА2 Возрастные особенности показателей периферическом крови у здоровых детей
- Показатели текущего и срочного функционального состояния сердечнососудистой системы. Базовые гемодинамические показатели
Ухудшение текучести крови типично для больных, находящихся в отделении интенсивной терапии. Повышенная вязкость крови создает дополнительное сопротивление кровотоку и поэтому сопряжена с избыточной постнагрузкой сердца, микроциркуляторными расстройствами, тканевой гипоксией. При гемодинамическом кризе вязкость крови возрастает и из-за снижения скорости кровотока. Возникает порочный круг, который поддерживает стаз и шунтирование крови в микроциркуляторном русле.
Расстройства в системе гемореологии представляют собой универсальный механизм патогенеза критических состояний, поэтому оптимизация реологических свойств крови является важнейшим инструментом интенсивной терапии. Уменьшение вязкости крови способствует ускорению кровотока, увеличению DO2 к тканям, облегчению работы сердца. С помощью реологически активных средств можно предотвратить развитие тромботических, ишемических и инфекционных осложнений основного заболевания.
В основу прикладной гемореологии положен ряд физических принципов текучести крови. Их понимание помогает выбрать оптимальный метод диагностики и лечения.
Физические основы гемореологии. В нормальных условиях почти во всех отделах кровеносной системы наблюдают ламинарный тип кровотока. Его можно представить в виде бесконечного множества слоев жидкости, которые движутся параллельно, не смешиваясь друг с другом. Некоторые из этих слоев соприкасаются с неподвижной поверхностью - сосудистой стенкой и их движение, соответственно, замедляется. Соседние слои по-прежнему стремятся в продольном направлении, но более медленные пристеночные слои их задерживают. Внутри потока, между слоями возникает трение. Появляется параболический профиль распределения скоростей с максимумом в центре сосуда. Пристеночный слой жидкости можно считать неподвижным (рис. 23.1). Вязкость простой жидкости остается постоянной (8 сПуаз), а вязкость крови меняется в зависимости от условий кровотока (от 3 до 30 с Пуаз).
Свойство крови оказывать «внутреннее» сопротивление тем внешним силам, которые привели ее в движение, получило название вязкости
Вязкость обусловлена силами инерции и сцепления.
Рис. 23.1. Вязкость как коэффициент пропорциональности между напряжением и скоростью сдвига.
Рис. 23.2. Зависимость относительной вязкости крови (без учета скорости сдвига) от гематокрита.
При показателе гематокрита, равном 0, вязкость крови приближается к вязкости плазмы.
Для корректного измерения и математического описания вязкости вводят такие понятия, как напряжение сдвига с и скорость сдвига у. Первый показатель представляет собой отношение силы трения между соседними слоями к их площади - F/S. Он выражается в дин/см2 или паскалях*. Второй показатель является градиентом скорости слоев - дельтаV/L. Его измеряют в с-1.
В соответствии с уравнением Ньютона напряжение сдвига прямо пропорционально скорости сдвига: . Это означает, что чем больше разница скорости между слоями жидкости, тем сильнее их трение. И, наоборот, выравнивание скорости слоев жидкости уменьшает механическое напряжение по линии водораздела. Вязкость в данном случае выступает в качестве коэффициента пропорциональности.
Вязкость простых, или ньютоновских, жидкостей (например, воды) постоянна при любых условиях движения, т.е. между напряжением сдвига и скоростью сдвига для этих жидкостей существует прямолинейная зависимость.
В отличие от простых жидкостей кровь способна менять свою вязкость при изменении скоростного режима кровотока. Так, в аорте и магистральных артериях вязкость крови приближается к 4-5 относительным единицам (если принять вязкость воды при 20 °С в качестве эталонной меры). В венозном же отделе микроциркуляции, несмотря на малое напряжение сдвига, вязкость возрастает в 6-8 раз относительно своего уровня в артерии (т.е. до 30-40 относительных единиц). При крайне низких, нефизиологических скоростях сдвига вязкость крови может возрасти в 1000 раз (!).
Таким образом, зависимость между напряжением сдвига и скоростью сдвига для цельной крови носит нелинейный, экспоненциальный характер. Подобное «реологическое поведение крови»* называют «неньютоновским» (рис. 23.2).
Причина «неньютоновского поведения» крови. «Неньютоновское поведение» крови обусловлено ее грубо дисперсным характером. С физико-химической точки зрения кровь может быть представлена как жидкая среда (вода), в которой взвешена твердая, нерастворимая фаза (форменные элементы крови и высокомолекулярные вещества). Частицы дисперсной фазы достаточно крупны, чтобы противостоять броуновскому движению. Поэтому общим свойством таких систем является их неравновесность. Компоненты дисперсной фазы постоянно стремятся к выделению и осаждению из дисперсной среды клеточных агрегатов.
Основной и реологически наиболее значимый вид клеточных агрегатов крови - эритроцитарный. Он представляет собой многомерный клеточный комплекс с типичной формой «монетного столбика». Характерные его черты - обратимость связи и отсутствие функциональной активизации клеток. Структура эритроцитарного агрегата поддерживается преимущественно глобулинами. Известно, что эритроциты больного с исходно повышенной скоростью оседания после их добавления к одногруппной плазме здорового человека начинают оседать с нормальной скоростью. И наоборот, если эритроциты здорового человека с нормальной скоростью оседания поместить в плазму больного, то выпадение их в осадок значительно ускорится.
К естественным индукторам агрегации относят в первую очередь фибриноген. Длина его молекулы в 17 раз превышает ширину. Благодаря такой асимметрии фибриноген способен перекидываться в виде «мостика» с одной клеточной мембраны на другую. Образующаяся при этом связь непрочна и разрывается под действием минимального механического усилия. Подобным же образом действуют а2- и бета-макроглобулины, продукты деградации фибриногена, иммуноглобулины. Более тесному сближению эритроцитов и их необратимому связыванию между собой препятствует отрицательный мембранный потенциал.
Следует подчеркнуть, что агрегация эритроцитов - процесс скорее нормальный, чем патологический. Положительная его сторона заключается в облегчении пассажа крови через систему микроциркуляции. При образовании агрегатов снижается отношение поверхности к объему. Как следствие, сопротивление агрегата трению оказывается значительно меньше, чем сопротивление отдельных его составляющих.
Основные детерминанты вязкости крови. Вязкость крови подвержена влиянию многих факторов (табл. 23.1). Все они реализуют свое действие, меняя вязкость плазмы или реологические свойства форменных элементов крови.
Содержание эритроцитов. Эритроцит - основная клеточная популяция крови, активно участвующая в процессах физиологической агрегации. По этой причине изменения гематокрита (Ht) существенно отражаются на вязкости крови (рис. 23.3). Так, при возрастании Ht с 30 до 60 % относительная вязкость крови увеличивается вдвое, а при возрастании Ht с 30 до 70 % - втрое. Гемодилюция, напротив, снижает вязкость крови.
Термин «реологическое поведение крови» (rheological behavior) является общепринятым, подчеркивает «неньютоновский» характер текучести крови.
Рис. 23.3. Взаимосвязь между DO2 и гематокритом.
Таблица 23.1.
Деформационная способность эритроцитов. Диаметр эритроцита приблизительно в 2 раза превышает просвет капилляра. В силу этого пассаж эритроцита через микроциркуляторное русло возможен только при изменении его объемной конфигурации. Расчеты показывают, что если бы эритроцит не был способен к деформации, то кровь с Ht 65 % превратилась бы в плотное гомогенное образование и в периферических отделах кровеносной системы наступила бы полная остановка кровотока. Однако благодаря способности эритроцитов менять свою форму и приспосабливаться к условиям внешней среды циркуляция крови не прекращается даже при Ht 95-100 %.
Стройной теории деформационного механизма эритроцитов нет. Видимо, этот механизм основан на общих принципах перехода золя в гель. Предполагают, что деформация эритроцитов - энергетически зависимый процесс. Возможно, гемоглобин А принимает в нем активное участие. Известно, что содержание гемоглобина А в эритроците снижается при некоторых наследственных болезнях крови (серповидно-клеточной анемии), после операций в условиях искусственного кровообращения. При этом меняются форма эритроцитов и их пластичность. Наблюдают повышенную вязкость крови, которая не соответствует низкому Ht.
Вязкость плазмы. Плазма в целом может быть отнесена к разряду «ньютоновских» жидкостей. Ее вязкость относительно стабильна в различных отделах кровеносной системы и в основном определяется концентрацией глобулинов. Среди последних основное значение имеет фибриноген. Известно, что удаление фибриногена снижает вязкость плазмы на 20 %, поэтому вязкость образующейся сыворотки приближается к вязкости воды.
В норме вязкость плазмы составляет около 2 отн. ед. Это приблизительно 1/15 часть того внутреннего сопротивления, которое развивается цельной кровью в венозном отделе микроциркуляции. Тем не менее плазма оказывает весьма существенное влияние на периферический кровоток. В капиллярах вязкость крови снижается вдвое по сравнению с проксимальными и дистальными сосудами большего диаметра (феномен §). Такой «пролапс» вязкости связан с осевой ориентацией эритроцитов в узком капилляре. Плазма при этом оттесняется на периферию, к стенке сосуда. Она служит «смазкой», которая обеспечивает скольжение цепочки форменных элементов крови с минимальным трением.
Этот механизм функционирует только при нормальном белковом составе плазмы. Повышение уровня фибриногена или любого другого глобулина приводит к затруднению капиллярного кровотока, порой критического характера. Так, миеломная болезнь, макроглобулинемия Вальденстрема и некоторые коллагенозы сопровождаются избыточной продукцией иммуноглобулинов. Вязкость плазмы при этом повышается относительно нормального уровня в 2-3 раза. В клинической картине начинают преобладать симптомы тяжелых расстройств микроциркуляции: снижение зрения и слуха, сонливость, адинамия, головная боль, парестезии, кровоточивость слизистых оболочек.
Патогенез гемореологических расстройств. В практике интенсивной терапии гемореологические расстройства возникают под влиянием комплекса факторов. Действие последних в критической ситуации носит универсальный характер.
Биохимический фактор. В первые сутки после операции или травмы уровень фибриногена увеличивается, как правило, вдвое. Пик этого повышения приходится на 3-5-е сутки, а нормализация содержания фибриногена наступает лишь к концу 2-й послеоперационной недели. Кроме того, в кровотоке в избыточном количестве появляются продукты деградации фибриногена, активированные тромбоцитарные прокоагулянты, катехоламины, простагландины, продукты ПОЛ. Все они действуют как индукторы агрегации красных клеток крови. Формируется своеобразная биохимическая ситуация - «реотоксемия».
Гематологический фактор. Хирургическое вмешательство или травма сопровождаются также определенными изменениями клеточного состава крови, которые получили название гематологического стресс-синдрома. В кровоток поступают юные гранулоциты, моноциты и тромбоциты повышенной активности.
Гемодинамический фактор. Возросшая агрегационная наклонность клеток крови при стрессе накладывается на локальные гемодинамические нарушения. Показано, что при неосложненных брюшно-полостных вмешательствах объемная скорость кровотока через подколенные и подвздошные вены падает на 50 %. Это связано с тем, что иммобилизация больного и миорелаксанты блокируют во время операции физиологический механизм «мышечной помпы». Кроме того, под влиянием ИВЛ, анестетиков или кровопотери снижается системное давление. В подобной ситуации кинетической энергии систолы может оказаться недостаточно, чтобы преодолеть сцепление форменных элементов крови друг с другом и с эндотелием сосудов. Нарушается естественный механизм гидродинамической дезагрегации клеток крови, возникает микроциркуляторный стаз.
Гемореологические нарушения и венозные тромбозы. Замедление скорости движения в венозном отделе кровообращения провоцирует агрегацию эритроцитов. Однако инерция движения может оказаться достаточно большой и форменные элементы крови будут испытывать повышенную деформационную нагрузку. Под ее влиянием из эритроцитов высвобождается АТФ - мощный индуктор тромбоцитарной агрегации. Низкая скорость сдвига стимулирует также адгезию молодых гранулоцитов к стенке венул (феномен Farheus-Vejiens). Образуются необратимые агрегаты, которые могут составить клеточное ядро венозного тромба.
Дальнейшее развитие ситуации будет зависеть от активности фибринолиза. Как правило, между процессами образования и рассасывания тромба возникает неустойчивое равновесие. По этой причине большинство случаев тромбоза глубоких вен нижних конечностей в госпитальной практике протекает скрыто и разрешается спонтанно, без последствий. Применение дезагрегантов и антикоагулянтов оказывается высокоэффективным способом профилактики венозных тромбозов.
Методы изучения реологических свойств крови. «Неньютоновский» характер крови и связанный с ним фактор скорости сдвига обязательно должны учитываться при измерении вязкости в клинической лабораторной практике. Капиллярная вискозиметрия основана на токе крови через градуированный сосуд под действием силы тяжести, поэтому физиологически некорректна. Реальные же условия кровотока моделируются на ротационном вискозиметре.
К принципиальным элементам такого прибора относят статор и конгруентный ему ротор. Зазор между ними служит рабочей камерой и заполняется пробой крови. Движение жидкости инициируется вращением ротора. Оно в свою очередь произвольно задается в виде некоей скорости сдвига. Измеряемой величиной оказывается напряжение сдвига, возникающего как механический или электрический момент, необходимый для поддержания выбранной скорости. Вязкость крови затем рассчитывают по формуле Ньютона. Единицей измерения вязкости крови в системе СГС является Пуаз (1 Пуаз = 10 дин x с/см2 = 0,1 Па x с = 100 отн. ед.).
Обязательным считают измерение вязкости крови в диапазоне низких (100 с-1) скоростей сдвига. Низкий диапазон скоростей сдвига воспроизводит условия кровотока в венозном отделе микроциркуляции. Определяемая вязкость носит название структурной. Она в основном отражает наклонность эритроцитов к агрегации. Высокие же скорости сдвига (200-400 с-1) достигаются in vivo в аорте, магистральных сосудах и капиллярах. При этом, как показывают реоскопические наблюдения, эритроциты занимают преимущественно осевое положение. Они вытягиваются в направлении движения, их мембрана начинает вращаться относительно клеточного содержимого. За счет гидродинамических сил достигается почти полная дезагрегация клеток крови. Вязкость, определенная при высоких скоростях сдвига, зависит преимущественно от пластичности эритроцитов и формы клеток. Ее называют динамической.
В качестве стандарта исследования на ротационном вискозиметре и соответствующей нормы можно использовать показатели по методике Н.П. Александровой и др. (1986) (табл. 23.2).
Таблица 23.2.
Для более детального представления реологических свойств крови проводят еще несколько специфических тестов. Деформационную способность эритроцитов оценивают по скорости пассажа разведенной крови через микропористую полимерную мембрану (d=2-8 мкм). Агрегационную активность красных клеток крови изучают с помощью нефелометрии по изменению оптической плотности среды после добавления в нее индукторов агрегации (АДФ, серотонина, тромбина или адреналина).
Диагностика гемореологических нарушений. Расстройства в системе гемореологии, как правило, протекают латентно. Их клинические проявления неспецифичны и малозаметны. Поэтому определяют диагноз по большей части лабораторные данные. Ведущим его критерием выступает величина вязкости крови.
Основное направление сдвигов в системе гемореологии у больных, находящихся в критическом состоянии, - переход от повышенной вязкости крови к пониженной. Этой динамике, однако, сопутствует парадоксальное ухудшение текучести крови.
Синдром повышенной вязкости крови. Он носит неспецифический характер и широко распространен в клинике внутренних болезней: при атеросклерозе, стенокардии, хроническом обструктивном бронхите, язвенной болезни желудка, ожирении, сахарном диабете, облитерирующем эндартериите и др. При этом отмечают умеренное повышение вязкости крови до 35 сПуаз при у=0,6 с-1 и 4,5 сПуаз при у==150 с-1. Микроциркуляторные нарушения, как правило, маловыражены. Они прогрессируют только по мере развития основного заболевания. Синдром повышенной вязкости крови у больных, поступающих в отделение интенсивной терапии, следует рассматривать в качестве фонового состояния.
Синдром низкой вязкости крови. По мере развертывания критического состояния вязкость крови вследствие гемодилюции снижается. Показатели вискозиметрии составляют 20-25 сПуаз при у=0,6 с-1 и 3-3,5 сПуаз при y=150 с-1. Подобные величины можно прогнозировать по Ht, который обычно не превышает 30-35 %. В терминальном состоянии снижение вязкости крови доходит до стадии «очень низких» значений. Развивается выраженная гемодилюция. Ht снижается до 22-25 %, динамическая вязкость крови - до 2,5-2,8 сПуаз и структурная вязкость крови - до 15-18 с Пуаз.
Низкая величина вязкости крови у больного в критическом состоянии создает обманчивое впечатление гемореологического благополучия. Несмотря на гемодилюцию, при синдроме низкой вязкости крови микроциркуляция существенно ухудшается. В 2-3 раза повышается агрегационная активность красных клеток крови, в 2-3 раза замедляется прохождение эритроцитарной суспензии через нуклеопорные фильтры. После восстановления Ht путем гемоконцентрации in vitro в таких случаях обнаруживают гипервязкость крови.
На фоне низкой или очень низкой вязкости крови может развиться массивная агрегация эритроцитов, которая полностью блокирует микроциркуляторное русло. Это явление, описанное М.Н. Knisely в 1947 г. как «sludge»-феномен, свидетельствует о развитии терминальной и, видимо, необратимой фазы критического состояния.
Клиническую картину синдрома низкой вязкости крови составляют тяжелые микроциркуляторные нарушения. Заметим, что их проявления неспецифичны. Они могут быть обусловлены другими, не реологическими механизмами.
Клинические проявления синдрома низкой вязкости крови:
Тканевая гипоксия (в отсутствие гипоксемии);
Повышенное ОПСС;
Тромбозы глубоких вен конечностей, рецидивирующая легочная тромбоэмболия;
Адинамия,сопор;
Депонирование крови в печени, селезенке, подкожных сосудах.
Профилактика и лечение. Больные, поступающие в операционную или отделение интенсивной терапии, нуждаются в оптимизации реологических свойств крови. Это предотвращает образование венозных тромбов, снижает вероятность ишемических и инфекционных осложнений, облегчает течение основного заболевания. Наиболее эффективные приемы реологической терапии - это разведение крови и подавление агрегационной активности ее форменных элементов.
Гемодилюция. Эритроцит - основной носитель структурного и динамического сопротивления кровотоку. Поэтому гемодилюция оказывается наиболее действенным реологическим средством. Благотворный ее эффект известен давно. На протяжении многих веков кровопускание было едва ли не самым распространенным методом лечения болезней. Появление низкомолекулярных декстранов стало следующим этапом в развитии метода .
Гемодилюция увеличивает периферический кровоток, но в то же время снижает кислородную емкость крови. Под влиянием двух разнонаправленных факторов складывается, в конечном итоге, DО2 к тканям. Она может повыситься вследствие разведения крови или, напротив, существенно сократиться под влиянием анемии.
Максимально низкий Ht, которому соответствует безопасный уровень DО2, называют оптимальным. Точная его величина до сих пор остается предметом дискуссий. Количественные соотношения Ht и DО2 хорошо известны. Однако не представляется возможным оценить вклад индивидуальных факторов: переносимости малокровия, напряженности тканевого метаболизма, гемодинамического резерва и др. По общему мнению цель лечебной гемодилюции - Ht 30-35 % . Однако опыт лечения массивных кровопотерь без гемотрансфузии показывает, что еще большее снижение Ht до 25 и даже 20 % с точки зрения кислородного обеспечения тканей вполне безопасно.
В настоящее время для достижения гемодилюции используют в основном три приема.
Гемодилюция в режиме гиперволемии подразумевает такое переливание жидкости, которое приводит к существенному увеличению ОЦК. В одних случаях кратковременная инфузия 1-1,5 л плазмозаменителей предваряет вводный наркоз и хирургическое вмешательство, в других случаях, требующих более длительной гемодилюции, снижения Ht добиваются постоянной нагрузкой жидкостью из расчета 50-60 мл/кг массы тела больного в сутки. Снижение вязкости цельной крови - основное следствие гиперволемии. Вязкость плазмы, пластичность эритроцитов и их наклонность к агрегации при этом не меняются. К недостаткам метода следует отнести риск объемной перегрузки сердца.
Гемодилюция в режиме нормоволемии была предложена первоначально как альтернатива гетерологическим трансфузиям в хирургии. Суть метода заключается в дооперационном заборе 400-800 мл крови в стандартные контейнеры со стабилизирующим раствором. Контролируемую кровопотерю, как правило, восполняют одномоментно с помощью плазмозаменителей из расчета 1:2. При некоторой модификации метода возможна заготовка 2-3 л аутокрови без каких-либо побочных гемодинамических и гематологических последствий. Собранную кровь затем возвращают во время операции или после нее.
Нормоволемическая гемодилюция не только безопасный, но малозатратный метод аутодонорства, обладающий выраженным реологическим эффектом. Наряду со снижением Ht и вязкости цельной крови после эксфузии отмечается стойкое уменьшение вязкости плазмы и агрегационной способности эритроцитов. Активизируется поток жидкости между интерстициальным и внутрисосудистым пространством, вместе с ним усиливаются обмен лимфоцитов и поступление иммуноглобулинов из тканей. Все это в конечном итоге ведет к сокращению послеоперационных осложнений. Этот метод можно широко применять при плановых хирургических вмешательствах.
Эндогенная гемодилюция развивается при фармакологической вазоплегии. Снижение Ht в этих случаях обусловлено тем, что из окружающих тканей в сосудистое русло поступает обедненная белками и менее вязкая жидкость. Подобным эффектом обладают эпидуральная блокада, галогенсодержащие анестетики, ганглиоблокаторы и нитраты. Реологический эффект сопутствует основному терапевтическому действию этих средств. Степень снижения вязкости крови не прогнозируется. Она определяется текущим состоянием волемии и гидратации.
Антикоагулянты. Гепарин получают путем экстракции из биологических тканей (легких крупного рогатого скота). Конечный продукт представляет собой смесь полисахаридных фрагментов с разной молекулярной массой, но со сходной биологической активностью.
Наиболее крупные фрагменты гепарина в комплексе с антитромбином III инактивируют тромбин, в то время как фрагменты гепарина с мол.м-7000 воздействуют преимущественно на активированный фактор X.
Введение в раннем послеоперационном периоде высокомолекулярного гепарина в дозе 2500-5000 ЕД под кожу 4-6 раз в сутки стало широко распространенной практикой. Подобное назначение в 1,5-2 раза снижает риск тромбозов и тромбоэмболий. Малые дозы гепарина не удлиняют активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) и, как правило, не вызывают геморрагических осложнений. Гепаринотерапия наряду с гемодилюцией (намеренной или побочной) - это основные и наиболее эффективные методы профилактики гемореологических расстройств у хирургических больных.
Низкомолекулярные фракции гепарина обладают меньшим сродством к тромбоцитарному фактору Виллебранда. В силу этого они по сравнению с высокомолекулярным гепарином, еще реже вызывают тромбоцитопению и кровотечение. Первый опыт применения низкомолекулярного гепарина (клексан, фраксипарин) в клинической практике дал обнадеживающие результаты. Препараты гепарина оказались эквипотенциальны традиционной гепаринотерапии, а по некоторым данным даже превышали ее профилактический и лечебный эффект. Помимо безопасности, низкомолекулярные фракции гепарина отличаются также экономным введением (1 раз в сутки) и отсутствием необходимости в мониторинге АЧТВ. Выбор дозы, как правило, проводится без учета массы тела.
Плазмаферез. Традиционное реологическое показание к плазмаферезу - синдром первичной гипервязкости, который обусловлен избыточной продукцией аномальных белков (парапротеинов). Их удаление приводит к быстрому обратному развитию болезни. Эффект, однако, непродолжительный. Процедура носит симптоматический характер.
В настоящее время плазмаферез активно применяют для предоперационной подготовки больных с облитерирующими заболеваниями нижних конечностей, тиреотоксикозом, язвенной болезнью желудка, при гнойно-септических осложнениях в урологии. Это приводит к улучшению реологических свойств крови, активизации микроциркуляции, значительному сокращению числа послеоперационных осложнений. Производят замену до 1/2 объема ОЦП.
Снижение уровня глобулинов и вязкости плазмы после одной процедуры плазмафереза может быть существенным, но кратковременным. Основным же благотворным эффектом процедуры, который распространяется на весь послеоперационный период, является так называемый феномен ресуспендирования. Отмывание эритроцитов в среде, свободной от белков, сопровождается стабильным улучшением пластичности эритроцитов и снижением их агрегационной наклонности.
Фотомодификация крови и кровезаменителей. При 2-3 процедурах внутривенного облучения крови гелий-неоновым лазером (длина волны 623 нм) малой мощности (2,5 мВт) наблюдается отчетливый и продолжительный реологический эффект. По данным прецизионной нефелометрии под влиянием лазеротерапии снижается число гиперергических реакций тромбоцитов, нормализуется кинетика их агрегации in vitro. Вязкость крови остается неизменной. Аналогичным эффектом обладают также УФ-лучи (с длиной волны 254-280 нм) в экстракорпоральном контуре.
Механизм дезагрегационного действия лазерного и ультрафиолетового излучения не совсем ясен. Предполагают, что фотомодификация крови вызывает сначала образование свободных радикалов. В ответ возбуждаются механизмы антиоксидантной защиты, которые блокируют синтез естественных индукторов тромбоцитарной агрегации (в первую очередь простагландинов).
Предложено также ультрафиолетовое облучение коллоидных препаратов (например, реополиглюкина). После их введения динамическая и структурная вязкость крови снижается в 1,5 раза. Существенно угнетается и тромбоцитарная агрегация. Характерно, что немодифицированный реополиглюкин не способен воспроизвести все эти эффекты.